【題目】如圖所示,質(zhì)量m1=3kg的長(zhǎng)木板與質(zhì)量m2=1kg光滑圓弧軌道緊靠在一起靜止在光滑水平面上,圓弧軌道的下端與長(zhǎng)木板等高,上端與右側(cè)的平臺(tái)在同一水平面上。質(zhì)量m0=1kg的滑塊以水平速度v0=10m/s從左端滑上長(zhǎng)木板,通過(guò)長(zhǎng)木板后又滑上圓弧軌道,當(dāng)滑塊滑離圓弧軌道最高點(diǎn)的瞬間,圓弧軌道撞上右側(cè)平臺(tái)。已知長(zhǎng)木板長(zhǎng)度L=3.8m,滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,圓弧軌道半徑R=0.225m,重力加速度g=10m/s2。求:

1)滑塊在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及剛滑離長(zhǎng)木板時(shí)的速度大;

2)分析滑塊能否落在平臺(tái)上;如果能夠落在平臺(tái)上,則計(jì)算它從離開(kāi)圓弧軌道到落在平臺(tái)上所需時(shí)間。

【答案】10.4s;9.2m/s;(2

【解析】

1)滑塊在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度

a0=

滑塊在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)木板的加速度

設(shè)滑塊在長(zhǎng)木板上經(jīng)時(shí)間t1離開(kāi),則有

解得

t1=0.4s

滑塊剛滑離長(zhǎng)木板時(shí)的速度大小

v0=v0a0t1=9.2m/s

2)滑塊剛滑離長(zhǎng)木板時(shí)長(zhǎng)木板及圓弧軌道的速度大小

v1=a1t1=0.2m/s

滑塊滑上圓弧軌道的過(guò)程中兩者在水平方向上動(dòng)量守恒,當(dāng)滑塊滑到圓弧軌道頂端瞬間兩者水平方向的速度相同,設(shè)此時(shí)水平方向速度大小為v,有

m0v0+m2v1=(m0+m2)v

解得

v=4.7m/s

設(shè)滑塊滑到圓弧軌道頂端瞬間滑塊豎直方向的速度大小為vy,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

解得

vy=6m/s

滑塊離開(kāi)圓弧軌道后水平方向保持速度v=4.7m/s不變,所以它能夠落在平臺(tái)上

根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解的知識(shí)可知它從離開(kāi)圓弧軌道到落在平臺(tái)上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩輛汽車同時(shí)同地出發(fā),沿同方向做直線運(yùn)動(dòng),兩車速度的平方的變化圖像如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( 。

A.汽車甲停止前,甲、乙兩車相距最遠(yuǎn)時(shí),甲車的位移為

B.汽車甲的加速度大小為

C.汽車甲、乙在時(shí)相遇

D.汽車甲、乙在處的速度大小為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在外力控制下靜止不動(dòng),磁感線方向與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示.t0時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里.在04 s時(shí)間內(nèi),線框ab邊受安培力隨時(shí)間變化的圖象(力的方向規(guī)定以向左為正方向)是下圖中的(   )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一輕質(zhì)長(zhǎng)木板置于光滑水平地面上,木板上放有質(zhì)量分別為mA=1 kg和mB=2 kg的A、B兩物塊,A、B與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.2,水平恒力F作用在A物塊上,如圖所示.g取10 m/s2.下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 若F=1 N,則兩物塊與木板都靜止不動(dòng)

B. 若F=1.5 N,則A物塊所受摩擦力大小為1.5 N

C. 若F=4 N,則B物塊所受摩擦力大小為2N

D. F8 N,則B物塊所受摩擦力大小為2 N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖,一群處于n=4能級(jí)的氫原子,在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中能向外發(fā)出幾種頻率的光子,用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉有幾種能使其產(chǎn)生光電效應(yīng)( 。

A.63B.6、4C.4、3D.4、4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系,并測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。所用的每隔鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右恒定的拉力,實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度,再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端,每次測(cè)量相應(yīng)的彈簧的總長(zhǎng)度.

(1)某同學(xué)通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量后把6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)系圖中,請(qǐng)作出F-L圖線________.

(2)由此圖線可得出該彈簧的原長(zhǎng)=________cm,勁度系數(shù)k=_______N/m.

(3)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較

優(yōu)點(diǎn)在于:________________________;

缺點(diǎn)在于:__________________________.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組選用以下器材測(cè)定電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確。

電壓表 (量程,內(nèi)阻約為

電流表 (量程,內(nèi)阻約為

滑動(dòng)變阻器 ,額定電流

待測(cè)電池組 (電動(dòng)勢(shì)約為,內(nèi)阻約為

開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

①該小組連接的實(shí)物電路如圖所示,經(jīng)仔細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)電路中有一條導(dǎo)線連接不當(dāng),這條導(dǎo)線對(duì)應(yīng)的編號(hào)是________。

②改正這條導(dǎo)線的連接后開(kāi)始實(shí)驗(yàn),閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器的________端(填a或者b


③實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí),電流表讀數(shù)變化明顯但電壓表讀數(shù)變化不明顯。為了解決這個(gè)問(wèn)題,在電池組負(fù)極和開(kāi)關(guān)之間串聯(lián)一個(gè)阻值為的電阻,之后該小組得到了幾組電壓表讀數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表讀數(shù)I,并作出圖像,如圖所示。根據(jù)圖像可知,電池組的電動(dòng)勢(shì)為________V,內(nèi)阻為________。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)


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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為1 kg的小物塊,以初速度v0=11 m/sθ53的固定斜面底端先后兩次滑上斜面,第一次對(duì)小物塊施加一沿斜面向上的恒力F,第二次不施加力,圖乙中的兩條線段a、b分別表示施加力F和無(wú)力F時(shí)小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的v-t圖線,不考慮空氣阻力,g=10 m/s2,sin37=0.6, cos37=0.8,下列說(shuō)法正確的是(

A. 有恒力作用時(shí),恒力F做的功是6.5 J

B. 小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5

C. 有恒力F時(shí),小物塊在整個(gè)上升過(guò)程產(chǎn)生的熱量較少

D. 有恒力F時(shí),小物塊在整個(gè)上升過(guò)程機(jī)械能的減少量較少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】未來(lái)在一個(gè)未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng),F(xiàn)對(duì)小球采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝。在有坐標(biāo)紙的背景屏前,拍下了小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的多張照片,經(jīng)合成后,照片如圖乙所示。a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置,已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s,實(shí)際大小如圖乙中坐標(biāo)所示,則:

(1)由以上信息,可知a點(diǎn)_____(選填不是)小球的拋出點(diǎn);

(2)由以上及圖信息,可以推算出該星球表面的重力加速度為_____m/s2;

(3)由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是_____m/s

(4)由以上及圖信息可以算出小球在b點(diǎn)時(shí)的速度大小是_____m/s。

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